JPS63110820A - Ａｄｐｃｍ符号器 - Google Patents
Ａｄｐｃｍ符号器Info
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- JPS63110820A JPS63110820A JP25563086A JP25563086A JPS63110820A JP S63110820 A JPS63110820 A JP S63110820A JP 25563086 A JP25563086 A JP 25563086A JP 25563086 A JP25563086 A JP 25563086A JP S63110820 A JPS63110820 A JP S63110820A
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- Japan
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- signal
- predictor
- input signal
- estimating unit
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- 230000005236 sound signal Effects 0.000 abstract description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000028161 membrane depolarization Effects 0.000 description 8
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は入力信号とその予測値との差分のみを量子化し
て伝送するＡＤＰＣＭ符号・復号器に係り、特に音声信
号やデータモデム信号を伝送するのに有効なＡＤＰＣＭ
符号・復号器に関する。
て伝送するＡＤＰＣＭ符号・復号器に係り、特に音声信
号やデータモデム信号を伝送するのに有効なＡＤＰＣＭ
符号・復号器に関する。
従来、ＡＤＰＣＭ符号・復号器における入力信号の予測
は、例えば、アイ・イー・イー・イー。
は、例えば、アイ・イー・イー・イー。
グローバル テレコミユニケージ履ンズ コンファーレ
ンス（１９８４年）第７７４頁から第７７７頁（ＩＥＥ
Ｅ、・Ｇｌｏｂａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉ
ｏｎｓ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ （１９８４） Ｐ Ｐ
７７４−７７７）にあるように、狭帯域の周波数特性
をもつ２次の極予測器を用いて行われていた。
ンス（１９８４年）第７７４頁から第７７７頁（ＩＥＥ
Ｅ、・Ｇｌｏｂａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉ
ｏｎｓ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ （１９８４） Ｐ Ｐ
７７４−７７７）にあるように、狭帯域の周波数特性
をもつ２次の極予測器を用いて行われていた。
このような従来技術によるＡＤＰＣＭ符号器及び復号器
のブロック図を第４図に示す。第４図において、符号３
１は適応量子化器、符号３２は適応逆量子化器、符号３
３は零予測器、符号３４は２次の適応極予測器、符号３
５は入力信号、符号３６ 、４０は予測信号、符号３７
、３９は残差信号、符号４１は再生信号、符号３８は
量子化信号である。
のブロック図を第４図に示す。第４図において、符号３
１は適応量子化器、符号３２は適応逆量子化器、符号３
３は零予測器、符号３４は２次の適応極予測器、符号３
５は入力信号、符号３６ 、４０は予測信号、符号３７
、３９は残差信号、符号４１は再生信号、符号３８は
量子化信号である。
符号器においては、入力信号３５から予測信号３６を減
算した残差信号３７が適応量子化器３１に入力され量子
化される。そして量子化信号３８が復号器に伝送される
。復号器においては、伝送されてきた量子化信号３８を
適応逆量子化器３２にて逆量子化し、残差信号３９を再
生しこれに予測信号４０を加算して再生信号４１を再生
する。従来の適応極予測器３４としては通常狭帯域の周
波数特性をもつ２次の適応予測器が用いられていた。
算した残差信号３７が適応量子化器３１に入力され量子
化される。そして量子化信号３８が復号器に伝送される
。復号器においては、伝送されてきた量子化信号３８を
適応逆量子化器３２にて逆量子化し、残差信号３９を再
生しこれに予測信号４０を加算して再生信号４１を再生
する。従来の適応極予測器３４としては通常狭帯域の周
波数特性をもつ２次の適応予測器が用いられていた。
上記従来例の狭帯域の周波数特性をもつ２次の適応予測
器は音声信号に対しては良好な予測特性を示すが、最近
要求の高まってきた９６００ｂｐｓモデム信号に対して
は予測特性があまり良くなく、９６００ｂｐｓモデム信
号の伝送を困難にしていた。
器は音声信号に対しては良好な予測特性を示すが、最近
要求の高まってきた９６００ｂｐｓモデム信号に対して
は予測特性があまり良くなく、９６００ｂｐｓモデム信
号の伝送を困難にしていた。
９６００ｂｐｓモデム信号は、１７００Ｈｚを中心に約
５００Ｅｌｚから２９００ＦＩｚまでの広帯域のスペク
トラムをもつ。
５００Ｅｌｚから２９００ＦＩｚまでの広帯域のスペク
トラムをもつ。
従来の狭帯域の周波数特性をもつ極予測器では、前記９
６００ｂｐｓモデム信号のような広帯域の信号に対して
は、周波数応答性が悪く予測特性が劣化する問題がある
。この問題に対しては、極予測器の周波数特性を９６０
０ｂｐｓモデム信号に合わせ℃広帯域にすることにより
解決できるが、逆に、音声信号に対する予測特性は、従
来の狭帯減極予測器に比べて劣化してしまう。
６００ｂｐｓモデム信号のような広帯域の信号に対して
は、周波数応答性が悪く予測特性が劣化する問題がある
。この問題に対しては、極予測器の周波数特性を９６０
０ｂｐｓモデム信号に合わせ℃広帯域にすることにより
解決できるが、逆に、音声信号に対する予測特性は、従
来の狭帯減極予測器に比べて劣化してしまう。
本発明の目的は、音声信号の予測特性を劣化させること
なく、９６００ｂｐｓモデム信号の予測特性をも改善す
ることのできるＡＤＰＣＭ符号・復号器を提供すること
にある。
なく、９６００ｂｐｓモデム信号の予測特性をも改善す
ることのできるＡＤＰＣＭ符号・復号器を提供すること
にある。
上記目的は、従来の音声信号対して良好な特性を示す狭
帯域の周波数特性をもつ極予測器と、９６００ｂｐｓモ
デム信号に対して良好な特性をもつ広帯域の周波数特性
をもつ極予測器とを設け、前記狭帯減極予測器の予測係
数の値から、入力信号が９６００ｂｐｓモデム信号か否
かを識別し前記両極予測器のうち最適なものを入力信号
に合わせて切替えることにより達成される。
帯域の周波数特性をもつ極予測器と、９６００ｂｐｓモ
デム信号に対して良好な特性をもつ広帯域の周波数特性
をもつ極予測器とを設け、前記狭帯減極予測器の予測係
数の値から、入力信号が９６００ｂｐｓモデム信号か否
かを識別し前記両極予測器のうち最適なものを入力信号
に合わせて切替えることにより達成される。
音声信号と９６００ｂｐｓモデム信号の両方に対して良
好な予測を行うため、狭帯域、広帯域、２つの極予測器
を用意し、入力信号が音声信号か９６００ｂｐｓモデム
信号かを識別し、両極予測器の中で適した方が働くよう
に切替制御する。この予測器の切替−制御は次のように
して行われる。
好な予測を行うため、狭帯域、広帯域、２つの極予測器
を用意し、入力信号が音声信号か９６００ｂｐｓモデム
信号かを識別し、両極予測器の中で適した方が働くよう
に切替制御する。この予測器の切替−制御は次のように
して行われる。
狭帯減極予測器の予測係数の値は入力信号のスペクトラ
ムに対応して変化する。９６００ｂｐｓモデム信号のス
ペクトラムは一定のため、予測係数の値は一定の範囲内
に集中する。逆に音声信号の場合は、９６００ｂｐｓモ
デムとスペクトラムが異なるため、予測係数の値は上記
一定の範囲外の値もとる。従って、狭帯減極予測器の予
測係数の値が９６００ｂｐｓモデム信号を示す一定の範
囲内に集中しておれば、入力信号は９６００ｂｐｓモデ
ム信号であると判断し広帯減極予測器を働かせる。逆に
上記一定の範囲外の値をとるようなら、９６００ｂｐｓ
モデム信号以外の入力信号であると判断し狭帯減極予測
器を働かせる。以上の切替動作により、入力信号に対し
て適した極予測器を働かせることができるため、音声信
号に対する予測特性を劣化させることなく、９６００ｂ
ｐｓ ％デム信号の予測特性を改善できる。
ムに対応して変化する。９６００ｂｐｓモデム信号のス
ペクトラムは一定のため、予測係数の値は一定の範囲内
に集中する。逆に音声信号の場合は、９６００ｂｐｓモ
デムとスペクトラムが異なるため、予測係数の値は上記
一定の範囲外の値もとる。従って、狭帯減極予測器の予
測係数の値が９６００ｂｐｓモデム信号を示す一定の範
囲内に集中しておれば、入力信号は９６００ｂｐｓモデ
ム信号であると判断し広帯減極予測器を働かせる。逆に
上記一定の範囲外の値をとるようなら、９６００ｂｐｓ
モデム信号以外の入力信号であると判断し狭帯減極予測
器を働かせる。以上の切替動作により、入力信号に対し
て適した極予測器を働かせることができるため、音声信
号に対する予測特性を劣化させることなく、９６００ｂ
ｐｓ ％デム信号の予測特性を改善できる。
以下、本発明の一実施例を第１図より第３図を用いて説
明する。
明する。
第１図は本発明の一実施例のブロック図で、第１図にお
いて符号１は適応量子化器、符号２は適応逆量子化器、
符号３は零予測器、符号４は狭帯域適応極予測器（２次
）、符号５は広帯域固定極予測器、符号６は極予測器切
替制御部、符号７は入力信号、符号８，１３は予測信号
、符号９．１２は残差信号、符号１０は骨子化信号、符
号１１は予測係数、符号１４は再生信号である。
いて符号１は適応量子化器、符号２は適応逆量子化器、
符号３は零予測器、符号４は狭帯域適応極予測器（２次
）、符号５は広帯域固定極予測器、符号６は極予測器切
替制御部、符号７は入力信号、符号８，１３は予測信号
、符号９．１２は残差信号、符号１０は骨子化信号、符
号１１は予測係数、符号１４は再生信号である。
以下、第１図を用いて本実施例の動作を説明する。符号
器におい℃は、入力信号７から予測信号８を減算した残
差信号９が適応量子化器１に久方され量子化される。そ
１２て骨子化信号１ｏが復号器に伝送される。このとき
極予測器は、極予測器切。
器におい℃は、入力信号７から予測信号８を減算した残
差信号９が適応量子化器１に久方され量子化される。そ
１２て骨子化信号１ｏが復号器に伝送される。このとき
極予測器は、極予測器切。
替制御部６により入力信号７に対応して制御され。
９６００ｂｐｓ ％デム信号の場合には（１ｚ、＝１と
して９６０Ｑ、ｂｐｓモデム信号に対して最適化した広
帯域固定極予測器５が、９６００ｂｐｓモデム信号以外
の例えば音声信号の場合にはα１＝０として狭帝域適応
極予測器４が働き、入力信号７に適した予測が行われる
。
して９６０Ｑ、ｂｐｓモデム信号に対して最適化した広
帯域固定極予測器５が、９６００ｂｐｓモデム信号以外
の例えば音声信号の場合にはα１＝０として狭帝域適応
極予測器４が働き、入力信号７に適した予測が行われる
。
復号器においては、伝送されてきた量子化信号１゜を適
応逆量子化器２にて逆量子化し、残差信号１２を再生し
、これに予測信号１３を加算して再生信号１４を再生す
る。予測器の動作は符号器側と同様である。
応逆量子化器２にて逆量子化し、残差信号１２を再生し
、これに予測信号１３を加算して再生信号１４を再生す
る。予測器の動作は符号器側と同様である。
次に第２図、第３図を用いて極予測器切替制御部６の動
作について更に具体的に説明する。第２図は極予測器切
替制御部の詳細ブロック図で、第”２図において、符号
２０は予測係数判定部Ａ、符号２１ 、２３はリーク積
分器、符号２２は予測係数判定部Ｂ、符号２４はリミッ
タ−１符号１１は予測係数α１ （ｋｌ、ｔ。
作について更に具体的に説明する。第２図は極予測器切
替制御部の詳細ブロック図で、第”２図において、符号
２０は予測係数判定部Ａ、符号２１ 、２３はリーク積
分器、符号２２は予測係数判定部Ｂ、符号２４はリミッ
タ−１符号１１は予測係数α１ （ｋｌ、ｔ。
ａ２（ｋｌ、符号２５ 、２７は判定出力ｘｘ（ｋｌ
Ｉ ｘ２（ｋｌ、符号２６゜２８は積分値、符号２９は
予測器切替制御出力αｔ（ｋｌである。
Ｉ ｘ２（ｋｌ、符号２６゜２８は積分値、符号２９は
予測器切替制御出力αｔ（ｋｌである。
各サンプル毎に更新される２次の狭帯域適応極予測器４
の予測係数αｔ（ｋｌ、α２（ｋ）は予測係数判定部ｌ
Ａ２０において、あらかじめ定められている９６００ｂ
ｐｓモデム信号の予測係数の存在範囲（第３図の斜線の
部分）と比較される。
の予測係数αｔ（ｋｌ、α２（ｋ）は予測係数判定部ｌ
Ａ２０において、あらかじめ定められている９６００ｂ
ｐｓモデム信号の予測係数の存在範囲（第３図の斜線の
部分）と比較される。
第３図は予測係数αｘ（ｋ）、α２（ｋ）の存在範囲を
、２次の極予測器のシステム関数 Ｈ（ｚ）＝ １− ａｌ（ｋ）ｚ−” −ａ２（ｋ）ｚ
−” ＝ Ｏ−（１１の根の値で表したもので、予測係
数αｘ（ｋｌ、α２（ｋ）と予測係数判定部Ａ２０では
比較の結果、判定出力２５ｘｌ（ｋ）として、予測係数
α、（ｋｌ、α２（ｋ）が９６００ｂｐｓモデム信号の
予測係数の存在範囲内にあるときｘｌ（ｋ）＝ ０を、
範囲外のとき”！ （ｋｌ ＝β、（正の定数）を出力
し、。
、２次の極予測器のシステム関数 Ｈ（ｚ）＝ １− ａｌ（ｋ）ｚ−” −ａ２（ｋ）ｚ
−” ＝ Ｏ−（１１の根の値で表したもので、予測係
数αｘ（ｋｌ、α２（ｋ）と予測係数判定部Ａ２０では
比較の結果、判定出力２５ｘｌ（ｋ）として、予測係数
α、（ｋｌ、α２（ｋ）が９６００ｂｐｓモデム信号の
予測係数の存在範囲内にあるときｘｌ（ｋ）＝ ０を、
範囲外のとき”！ （ｋｌ ＝β、（正の定数）を出力
し、。
これをリーク積分２１で（３）式のように積分しｙｓ
（ｋｌ１ ） ＝ （１−２−’） ｙｔ（ｋ）＋ ｘ
ｘ（ｋｌ −＝（３）積分結果を予測器判定部Ｂ
２２において、あらかじめ定められたしきい値Δ０と比
較し、積分値くΔＯの場合、入力信号は９６００ｂｐｓ
モデム信号と識別し判定出力２７ｚｚ（ｋ）＝β２（正
の定数）を、積分値≧ΔＯの場合、入力信号は９６００
ｂｐｓモデム信号以外と識別し判定出力２７ 、ｆ２（
ｋ）＝ Ｏを出力する。本実施例において、入力信号の
識別を各サンプル毎の予測係数α１（ｋｌ、α２（ｋ）
で行わず、−度積分した後行つ又いるのは、音声信号の
場合には、短時間でみた場合にはスペクトラムの形が９
６００ｂｐｓモデム信号に近くなる場合もあり、各サン
プル毎の予測係数α１（ｋ）。
（ｋｌ１ ） ＝ （１−２−’） ｙｔ（ｋ）＋ ｘ
ｘ（ｋｌ −＝（３）積分結果を予測器判定部Ｂ
２２において、あらかじめ定められたしきい値Δ０と比
較し、積分値くΔＯの場合、入力信号は９６００ｂｐｓ
モデム信号と識別し判定出力２７ｚｚ（ｋ）＝β２（正
の定数）を、積分値≧ΔＯの場合、入力信号は９６００
ｂｐｓモデム信号以外と識別し判定出力２７ 、ｆ２（
ｋ）＝ Ｏを出力する。本実施例において、入力信号の
識別を各サンプル毎の予測係数α１（ｋｌ、α２（ｋ）
で行わず、−度積分した後行つ又いるのは、音声信号の
場合には、短時間でみた場合にはスペクトラムの形が９
６００ｂｐｓモデム信号に近くなる場合もあり、各サン
プル毎の予測係数α１（ｋ）。
α２（ｋ）が９６００ｂｐｓモデム信号のそれと近い値
になり識別が困難なためである。
になり識別が困難なためである。
次に本実施例においては、極予測器の切替を滑らかにす
るため判定出力２７ Ｊ２（ｋ）を更にリーク積分・２
３ （（４１式）を行う。
るため判定出力２７ Ｊ２（ｋ）を更にリーク積分・２
３ （（４１式）を行う。
ｙｚ（ｋｌ１）＝（１−２−Ｗ′）３’ｚ（ｋｌ−１−
ｒｚ（ｋｌ −−＜４１このリーク積分値は、入力
信号が９６００ｂｐｓモデム信号の場合には最大値β２
／２−”） １に、９６００ｂｐｓ モデム信号以外の
場合にはＯに近くなる。これを変化範囲が０から１にな
るようにリミッタ２４をかげ予測器切替制御出力２９α
ｔ（ｋｌを生成し、次のように極予測器を切替える。
ｒｚ（ｋｌ −−＜４１このリーク積分値は、入力
信号が９６００ｂｐｓモデム信号の場合には最大値β２
／２−”） １に、９６００ｂｐｓ モデム信号以外の
場合にはＯに近くなる。これを変化範囲が０から１にな
るようにリミッタ２４をかげ予測器切替制御出力２９α
ｔ（ｋｌを生成し、次のように極予測器を切替える。
５ｅ（ｋ） ＝ （１−ｃＥｚ（ｋｌ ） ５ｅＮ（ｋ
ｌ＋αｔ（ｋ）Ｓｅｙ（ｋｌ −＝−（５）Ｓｅｆ
ｋ） ：極予測器出力 ５ｅＮ（ｋｌ ： ２次狭帯減極予測器出力Ｓｅｗ（ｋ
ｌ ：広帯域極予測器出力 ０≦αｔ（ｋｌ≦１ 以上、本実施例によれば、入力信号が９６００ｂｐｓモ
デム信号の場合は広帯職種予測器、９６００ｂｐｓモデ
ム信号以外の例えば音声信号の場合には狭帯減極予測器
と、それぞれ入力信号に適した極予測器が働くため、音
声信号の予測特性を劣化させることなく、９６００ｂｐ
ｓモデム信号の予測特性を改善することができる。
ｌ＋αｔ（ｋ）Ｓｅｙ（ｋｌ −＝−（５）Ｓｅｆ
ｋ） ：極予測器出力 ５ｅＮ（ｋｌ ： ２次狭帯減極予測器出力Ｓｅｗ（ｋ
ｌ ：広帯域極予測器出力 ０≦αｔ（ｋｌ≦１ 以上、本実施例によれば、入力信号が９６００ｂｐｓモ
デム信号の場合は広帯職種予測器、９６００ｂｐｓモデ
ム信号以外の例えば音声信号の場合には狭帯減極予測器
と、それぞれ入力信号に適した極予測器が働くため、音
声信号の予測特性を劣化させることなく、９６００ｂｐ
ｓモデム信号の予測特性を改善することができる。
本発明によれば、音声信の予測特性を劣化させることな
く ９６００ｂｐｓモデム信号に対しても良好な予測を
行うことができるため、音声信号、 ９６００ｂｐｓモ
デム信号、双方について良好な伝送特性を備えたＡＤＰ
ＣＭ符号・復号器を実現できる効果がある。
く ９６００ｂｐｓモデム信号に対しても良好な予測を
行うことができるため、音声信号、 ９６００ｂｐｓモ
デム信号、双方について良好な伝送特性を備えたＡＤＰ
ＣＭ符号・復号器を実現できる効果がある。
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は極予
測器切替制御部の詳細ブロック図、第３図は予測係数の
存在領域を示した図、第４図は従来例のブロック図。 ｌ・・・適応量子化器、 ２・・・適応逆量子化器
、３・・・零予測器、 −４・・・２次の狭帯職権予測器、 ５・・・広帯域固定極予測器、 ６・・・極予測器切替制御部。
測器切替制御部の詳細ブロック図、第３図は予測係数の
存在領域を示した図、第４図は従来例のブロック図。 ｌ・・・適応量子化器、 ２・・・適応逆量子化器
、３・・・零予測器、 −４・・・２次の狭帯職権予測器、 ５・・・広帯域固定極予測器、 ６・・・極予測器切替制御部。
Claims (1)
- 入力信号の値から次の入力信号の値を予測する手段を備
え、入力信号から上記予測手段より得られる予測信号を
差し引いた残差信号をその振幅の大きさに応じたステッ
プサイズで量子化・逆量子化して伝送・再生するＡＤＰ
ＣＭ符号・復号器において、上記予測手段として、狭帯
域の周波数特性をもつ極予測器と広帯域の周波数特性を
もつ極予測器とを設けるとともに、前記狭帯域予測器の
予測係数により、入力信号を識別し、前記狭帯域予測器
と広帯域予測器の切替を行う手段を設けたことを特徴と
するＡＤＰＣＭ符号・復号器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61255630A JP2569021B2 (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | Ａｄｐｃｍ符号器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61255630A JP2569021B2 (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | Ａｄｐｃｍ符号器 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8155194A Division JP2669417B2 (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | Ａｄｐｃｍ復号器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63110820A true JPS63110820A (ja) | 1988-05-16 |
| JP2569021B2 JP2569021B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=17281417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61255630A Expired - Lifetime JP2569021B2 (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | Ａｄｐｃｍ符号器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2569021B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61158217A (ja) * | 1984-12-29 | 1986-07-17 | Sony Corp | 信号伝送装置 |
-
1986
- 1986-10-29 JP JP61255630A patent/JP2569021B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61158217A (ja) * | 1984-12-29 | 1986-07-17 | Sony Corp | 信号伝送装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2569021B2 (ja) | 1997-01-08 |
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